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原文传递机动车轮距调节机构及其控制方法

专利名称：	机动车轮距调节机构及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种机动车轮距调节机构，包括车架，其特征在于：车架的中心位置安装有轮距调节电机，轮距调节电机为双输出轴，其两端分别安装减速箱R和减速箱L，减速箱为双输出轴蜗轮蜗杆机构，减速箱输出轴其中的一个安装有编码器B，减速箱输出轴通过万向节分别连接螺杆螺母机构的后端，4个螺杆螺母机构的前端分别安装在车架的4个角上，螺杆螺母机构设置有伸缩架，4个伸缩架前端均安装有转向执行机构，转向执行机构上安装有车轮，转向执行机构上还安装有车轮驱动电机，车架底部安装有底板，底板安装有动力系统和控制系统。本发明具有结构简单、设计合理、用途广、实用性强等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	柳州市孚桂智能科技有限公司
发明人：	王凡;王龙宸
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910416141.4
公开号：	CN110103641A
分类号：	B60B35/10(2006.01);B;B60;B60B;B60B35
申请人地址：	545026 广西壮族自治区柳州市柳东新区双仁路10号官塘研发中心2号楼705号
主权项：	1.一种机动车轮距调节机构，包括车架（1），其特征在于：车架（1）的中心位置安装有轮距调节电机（15），轮距调节电机（15）为双输出轴，其两端分别安装减速箱R（16）和减速箱L（18），减速箱为双输出轴蜗轮蜗杆机构，减速箱输出轴其中的一个安装有编码器B（21），减速箱输出轴通过万向节（14）分别连接螺杆螺母机构（12）的后端，4个螺杆螺母机构的前端分别安装在车架（1）的4个角上，螺杆螺母机构（12）设置有伸缩架（11），4个伸缩架前端均安装有转向执行机构（10），转向执行机构（10）上安装有车轮，车轮包括左前轮（8）、右前轮（7）、左后轮（5）和右后轮（6），转向执行机构（10）上还安装有车轮驱动电机（3），车架（1）底部安装有底板（2），底板（2）安装有动力系统（17）和控制系统（13）。 2.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述转向执行机构（10）设置有转向柱（1002），转向柱（1002）底部安装有车轮叉架（1001），车轮叉架（1001）上安装车轮，车轮安装有电子刹车装置（20），转向柱（1002）顶部连接转向电机（1003），转向电机（1003）安装有编码器A（1004），转向柱（1002）上还安装有车轮驱动电机固定装置（9），车轮驱动电机固定装置（9）固定车轮驱动电机（3），转向柱（1002）安装的组合轴承（1005）将转向执行机构（10）固定在伸缩架（11）前端。 3.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述螺杆螺母机构（12）包括螺杆（1201）、螺母（1202）和方形固定架（1204），方形固定架（1204）的前端和后端分别设置有前限位开关（1206）和后限位开关（1208），前限位开关（1206）安装在可调节轮距的最大位置处，后限位开关（1208）安装在可调节轮距的最小位置处，在方形固定架（1204）的前端内两侧还分别安装有轴承b（1205），轴承b（1205）的滚动面分别与伸缩架（11）上的轴承b导槽（1207）底部、方形固定架（1204）的内顶面接触，伸缩架（11）的后端下方安装有轴承a（1203），轴承a（1203）与方形固定架（1204）的内部底面接触；所述减速箱R（16）连接的2个螺杆螺母机构，其螺杆（1201）的螺纹一个为正向一个为反向，所述减速箱L（18）连接的2个螺杆螺母机构，其螺杆的螺纹同样一个正向一个反向。 4.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述车轮驱动电机（3）为对称安装，前两轮的驱动电机位于前轮的后面上方，后2轮的驱动电机位于后轮的前面上方，车轮驱动电机（3）输出轴上安装有传动齿轮，与车轮转轴安装的传动齿轮通过链条连接成齿轮传动组（4）。 5.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述轮距调节电机（15）可以对前后轮之间的轮距长度和左右轮之间的轮距宽度进行同步调整，所述轮距调节电机（15）的双输出轴还可以设置为长轴，在车架（1）尺寸不变的情况下，轮距调节电机（15）每转动一圈，前后轮之间的轮距调节距离要大于左右轮之间的轮距调节距离；所述减速箱R（16）和减速箱L（18）的双输出轴还可以设置为长轴，在车架（1）尺寸不变和轮距调节电机（15）输出轴为短轴的情况下，轮距调节电机（15）每转动一圈，前后轮之间的轮距调节距离要小于左右轮之间的轮距调节距离。 6.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述编码器B（21）的码盘固定在减速箱输出轴上，编码器B（21）用于检测输出轴或螺杆的转速和转动圈数，在进行轮距调节时，编码器B（21）将检测到的转速和圈数等信息传输给控制系统（13），控制系统（13）根据已有的螺杆螺母机构（12）与车架（1）之间安装的角度、螺杆上的螺距等信息，以及机动车轮距的最小位置、最大位置和现有位置等，计算轮距调节前和调节后的准确数值。 7.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述控制系统（13）连接轮距调节电机（15）、车轮驱动电机（3）、转向电机（1003）、编码器A（1004）、前限位开关（1206）、后限位开关（1208）、编码器B（21）、控制器（19）和动力系统（17）；所述动力系统（17）为上述部件提供电力。 8.根据权利要求1所述的机动车轮距调节机构，其特征在于，所述控制器（19）设置有电源开关（1901）、停止键（1907）、刹车键（1906）、前限位指示灯（1902）、后限位指示灯（1905）、轮距加大操作键（1903）和轮距缩小操作键（1904）；所述轮距加大操作键（1903）和轮距缩小操作键（1904）为点动控制；所述控制器（19）与控制系统（13）的信息和数据传输为有线或无线方式。 9.一种根据权利要求1至8所述的机动车轮距调节机构的控制方法，其特征在于：包括机动车停止状态的轮距加大控制方法、机动车停止状态的轮距缩小控制方法、机动车行驶中的轮距加大控制方法、机动车行驶中的轮距缩小控制方法；所述机动车停止状态的轮距加大控制方法：步骤1：接通电源，按下轮距加大操作键（1903），控制系统（13）检测车轮所处位置，当车轮处于轮距最大位置时，前限位开关（1206）接通、前限位指示灯（1902）亮，提示无法加大轮距；当车轮处于轮距最小位置与最大位置之间时，电子刹车装置（20）松开刹车；步骤2：转向电机（1003）启动，其中：左前轮（8）对应的转向电机逆时针转动，当其编码器A根据已设定的电机转动角度，检测到车轮的方向与其伸缩架（11）推出方向一致时，转向电机停止转动；同时，右前轮（7）对应的转向电机顺时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）推出方向一致时，转向电机停止转动；同时，左后轮（5）对应的转向电机顺时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）推出方向一致时，转向电机停止转动；同时，右后轮（6）对应的转向电机逆时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）推出方向一致时，转向电机停止转动；步骤3：轮距调节电机（15）正向或反向转动，通过螺杆螺母机构将4个伸缩架及车轮同时向外推出，轮距的长度和宽度同时加大；步骤4：当轮距调节到所需位置时，松开轮距加大操作键（1903），轮距调节电机（15）停止转动；步骤5：所有转向电机转动，转动方向与步骤2相反，当各编码器A检测到车轮转回至初始状态的角度时，4个转向电机停止转动；步骤6：电子刹车装置（20）启动刹车；所述机动车停止状态的轮距缩小控制方法：步骤1：接通电源，按下轮距缩小操作键（1904），控制系统（13）检测车轮所处位置，当车轮处于轮距最小位置时，后限位开关（1208）接通、后限位指示灯（1905）亮，提示无法缩小轮距；当车轮处于轮距最大位置与最小位置之间时，电子刹车装置（20）松开刹车；步骤2：转向电机（1003）启动，其中：左前轮（8）对应的转向电机逆时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）引入方向一致时，转向电机停止转动；同时，右前轮（7）对应的转向电机顺时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）引入方向一致时，转向电机停止转动；同时，左后轮（5）对应的转向电机顺时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）引入方向一致时，转向电机停止转动；同时，右后轮（6）对应的转向电机逆时针转动，当其编码器A检测到车轮的方向与其伸缩架（11）引入方向一致时，转向电机停止转动；步骤3：轮距调节电机（15）反向或正向转动，通过螺杆螺母机构将4个伸缩架及车轮同时向内引入，轮距的长度和宽度同时缩小；步骤4：当轮距调节到所需位置时，松开轮距缩小操作键（1904），轮距调节电机（15）停止转动；步骤5：所有转向电机转动，转动方向与步骤2相反，当编码器A检测到车轮转回至初始状态的角度时，4个转向电机停止转动；步骤6：电子刹车装置（20）启动刹车；所述机动车行驶中的轮距加大控制方法：步骤1：按下轮距加大操作键（1903），车轮驱动电机（3）减速至设定速度；步骤2：转向电机（1003）启动，其中：左前轮（8）和左后轮（5）逆时针转动，当编码器A检测到车轮转动到设定角度时，转向电机停止转动，同时，右前轮（7）和右后轮（6）顺时针转动，当编码器A检测到车轮转动到设定角度时，转向电机停止转动；同时，轮距调节电机（15）正向或反向转动，通过螺杆螺母机构将4个伸缩架及车轮同时向外推出，轮距的长度和宽度同时加大；步骤3：当轮距调节到所需位置时，松开轮距加大操作键（1903），轮距调节电机（15）停止转动；同时，所有转向电机转动，转动方向与步骤2相反，当编码器A检测到车轮转回至初始状态的角度时，4个转向电机停止转动；步骤4：车轮驱动电机（3）恢复至原有速度；所述机动车行驶中的轮距缩小控制方法：步骤1：按下轮距缩小操作键（1904），车轮驱动电机（3）减速至设定速度；步骤2：转向电机（1003）启动，其中：左前轮（8）和左后轮（5）顺时针转动到设定角度，转向电机停止转动，同时，右前轮（7）和右后轮（6）逆时针转动到设定角度，转向电机停止转动；同时，轮距调节电机（15）反向或正向转动，通过螺杆螺母机构将4个伸缩架及车轮同时向内引入，轮距的长度和宽度同时缩小；步骤3：当轮距调节到所需位置时，松开轮距缩小操作键（1904），轮距调节电机（15）停止转动；同时所有转向电机转动，转动方向与步骤2相反，当编码器A检测到车轮转回至初始状态的角度时，4个转向电机停止转动；步骤4：车轮驱动电机（3）恢复至原有速度。
所属类别：	发明专利